DE1519520B2

DE1519520B2 - Lagerbestaendige loesungen von oelloeslichen farbstoffen oder farbstoffgemischen

Info

Publication number: DE1519520B2
Application number: DE19651519520
Authority: DE
Inventors: Cyril Harry Richard Hounslow Middlesex Eiston (Großbritannien)
Original assignee: Williams Hounslow Ltd., Hounslow, Middlesex (Grossbritannien)
Priority date: 1964-10-05
Filing date: 1965-10-01
Publication date: 1973-08-02
Also published as: CH471210A; DE1519520A1; NL6512904A; DE1519520C3; GB1108981A

Description

Gemische solcher Stoffe verwendet werden. Bevorzugt sind Xylol, Cyclohexan, n-Heptan oder ein aromatisches Erdölkohlenwasserstoffgemisch.

B ei spi el 1 Löslichkeitsversuche

Es wurden Löslichkeitsversuche durchgeführt unter beispielsweiser Anwendung der Farbstoffe Solvent Blue 36 (Colour Index No. 61 551), Solvent Red 24 (Colour Index No. 26105) und Solvent Yellow 14 (Colour Index No. 12 055), Solvent Yellow 56 (Colour Index No. 11 021 [Ergänzungsband]) in Gemischen aus IPP und verschiedenen Kohlenwasserstoffen, die weiter unten angeführt sind.

Die Löslichkeitswerte bei 2O⁰C sind in Tabelle I zusammengestellt, wobei die Zahlen von Kolonne 3 an die Gewichtsteile Farbstoff bezeichnen, die, wie gefunden wurde, in den angegebenen Gewichtsteilen dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, das in der oberen Reihe angegeben ist, löslich sind. Abgesehen von den Fällen, in denen das Lösungsmittel aus reinem IPP oder reinem Kohlenwasserstoff bestand, wurden die Lösungen in der Weise hergestellt, daß man eine abgewogene Menge des trockenen Farbstoffes mit dem IPP anpastete und diese Paste dann

ίο mit dem Kohlenwasserstoff verdünnte. Die Menge an trockenem Farbstoff, die verwendet wurde, war größer als diejenige, die sich in dem Lösungsmittel löste, und die Menge, die in Lösung gegangen war, wurde bestimmt durch Subtraktion des Gewichtes des ungelösten Rückstandes vom Gewicht des insgesamt verwendeten trockenen Farbstoffes.

Tabelle I
Löslichkeit von Farbstoffen in IPP-Kohlenwasserstoff-Gemischen

Farbstoff	Kohlen wasserstoff	0 100	10 90	20 80.	30 Gew 70	Gew 40 ichtstei 60	chtsteil 50 e Kohle 50	ϊ IPP 60 nwasser 40	70 stoff 30	80 20	90 10	100 0
Solvent Blue 36 ....... Solvent Red 24 Solvent Yellow 14 Solvent Blue 36 Solvent Red 24 Solvent Yellow 14 Solvent Yellow 56 Solvent Blue 36	Xylol Xylol Xylol PAH) PAH) PAH*) Cyclohexan n-Heptan	5,2 10,3 7,8 2,0 11,0 7,0 2,5 0,4	9,4 17,8 13,75 5,8 19,0 12,4 8,3 0,6	13,5 28,3 19,5 9,5 22,0 18,0 12,8 4,2	18,0 35,0 22,4 13,2 26,2 23,8 16,8 Ö,Z	21,0 38,3 28,0 17,0 32,0 28,5 19,9 12,0	21,7 38,4 32,8 21,0 35,0 32,1 23,0 15,6	22,0 38;4 37,0 22,4 37,0 33,6 25,0 18,5	22,2 38,5 38,2 23,0 38,2 35,0 27,0 20,8	22,4 38,5 39,0 22,8 38,8 36,5 28,6 22,3	22,7 38,7 39,3 23,0 38,9 38,0 29,8 23,0	23,0 38,9 39,4 23,0 38,9 39,4 31,2 23,0

B ei sp i el 2 Lagerbeständigkeits- und Tieftemperaturversuche

Jahr beobachtet wurde. Die gleichen Lösungen wurden 7 Tage bei 0°C und 5 Tage bei einer Durchschnittstemperatur von —10°C gehalten. Ein Beispiel Es wurden Lösungen von öllöslichen Farbstoffen 4° der erhaltenen Ergebnisse, bei welchem Solvent

in Gemischen aus IPP und PAH in der im Beispiel 1 angegebenen Weise hergestellt, die Lösungen wurden filtriert, und man ließ sie bei Zimmertemperatur stehen, wobei das Aussehen nach 3 Wochen und einem Yellow 56 verwendet wurde, ist in Tabelle II angegeben, wobei die Bezeichnung »X« in jeder Kolonne bedeutet, daß: eine untragbare Abscheidung des-Farbstoffes aus der* Lösung stattgefunden hatte.

Tabelle II

100 g Konzentrat ~	Gewichtsteil Farbstoff	Gewic IPP	htsteile PAH	Stehzeit	Stehzeit	Stehzeit	Stehzeit
20	20	60	3 Wochen bei Zimmertemperatur	1 Jahr bei Zimmertemperatur	7 Tage bei O⁰C	5 Tage bei durchschnittlich -10⁰C
15	30	55	klar	klar	X
15	20	65	klar	klar	klar	fleckig
15	15	70	klar	klar	klar	X
10	20	70	klar	leicht fleckig	klar	X
10	15	75	klar	klar	klar	klar
klar	klar	klar	klar

Beispiel 3 Es wurden folgende Farbstofflösungen hergestellt:

Lösung (a) IO Gewichtsteile Farbstoff, 30 Gewichtsteile IPP,

60 Gewichtsteile PAH; Lösung (b) 15 Gewichtsteile Farbstoff, 42,5 Gewichtsteile IPP, 42,5 Gewichtsteile PAH.

Hierbei wurden zahlreiche Farbstoffe und Farbstoffgemische, einschließlich der drei Farbstoffe Solvent Blue 36, Solvent Red 24 und Solvent Yellow 14, die in Tabelle I erwähnt wurden, verwendet. Alle waren bei normalen Temperaturbedingungen lagerbeständig. Außerdem ergaben zusätzlich Tieftemperaturteste, die an einer Anzahl von Farbstoffen durchgeführt wurden, technisch befriedigende Ergebnisse. Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß alle drei Farbstoffe

Farbstofflösungen liefern, die unter den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, ob man nun Lösung (a) oder Lösung (b) anwendet. Das Verhältnis von Farbstoff zu IPP beträgt 1: 3 (oder 33 :100) für Lösung (a) und 15: 42,5 (oder etwa 35:100) für Lösung (b). S Tabelle I weist aus, daß eine gesättigte Lösung der Farbstoffe Solvent Red 24 und Solvent Yellow 14 in IPP₁' allein ein Farbstoff: IPP-Verhältnis von 38,9 bzw: 39j4j>H_r ergibt, doch würden Lösungen von 35 Teilen eines " jeden Farbstoffes in 100 Teilen IPP nicht lagerbeständig und daher technisch, unbefriedigend sein. Das Verhältnis von Farbstoff zu Gesamtlösungsmittel für Lösung (a) beträgt 10: 90 (oder etwa 11:100) und für Lösung (b) 15: 85 (oder etwa 18 :100). Der am besten lösliche dieser drei Farbstoffe in PAH allein ist Solvent. Red 24, doch würde die gesättigte Lösung .(11:100), die in Tabelle I angeführt ist, nicht lagerbeständig sein.

Claims

J 2 Aufgabe der Erfindung ist es, ein lagerfähiges Farb- Patentansprüche: stoff konzentrat in einem Lösungsmittel herzustellen, das die normale Löslichkeit von Farbstoffen in Koh-

1. Lagerbeständige Lösungen von öllöslichen lenwasserstoffen überschreitet.

Farbstoffen oder Farbstoff gemischen, die in Pheno- 5 Wie gefunden wurde, ist die Löslichkeit der Farblen löslich sind, dadurch gekennzeich- stoffe unter bestimmten Bedingungen in einem Lön e t, daß die Farbstoffe in einem homogenen Ge- sungsmittelgemisch aus einem flüssigen Phenol und misch, bestehend aus einem flüssigen Phenol und einem großen Anteil eines Kohlenwasserstoffs oder mindestens 30% eines Kohlenwasserstoffs oder Kohlenwasserstoff gemisches nicht wesentlich anders Kohlenwasserstoffgemischs, gelöst sind, wobei die io als ihre Löslichkeit in dem Phenol allein, aber bestimmt Farbstoffe im Lösungsmittelgemisch eine größere viel größer als in dem Kohlenwasserstoff bzw. Kohlen-Löslichkeit als im Kohlenwasserstoff oder Kohlen- Wasserstoffgemisch allein.

Wasserstoffgemisch allein aufweisen, und die Lö- Die lagerbeständigen Lösungen von öllöslichen

sung ein Verhältnis von Farbstoff zu dem einen Farbstoffen oder Farbstoffgemischen, die in Phenolen

Lösungsmittelbestandteil bildenden Phenol auf- 15 löslich sind, sind erfindungsgemäß dadurch gekenn-

weist, das größer ist als dasjenige, das eine stabile zeichnet, daß die Farbstoffe in einem homogenen Ge-

und nicht zu viskose Lösung in dem Phenol allein misch aus einem flüssigen Phenol und mindestens 30%

aufweisen würde. ■ eines Kohlenwasserstoffs oder Kohlenwasserstoffge-

2. Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- misches gelöst sind, wobei die Farbstoffe im Lösungszeichnet, daß sie wenigstens 50 ⁰J₀, bezogen auf die 20 mittelgemisch eine größere Löslichkeit als im Kohlen-Gesamtlösung des Kohlenwasserstoffes oder Koh- wasserstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch allein auflenwasserstoffgemisch.es enthält. weisen, und die Lösung ein Verhältnis von Farbstoff

3. Lösung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- zu dem einen Lösungsmittelbestandteil bildenden Phekennzeichnet, daß sie als Kohlenwasserstoff Xylol, nol aufweist, das größer ist als dasjenige, das eine Cyclohexan, n-Heptan oder ein aromatisches Erd- 25 stabile und nicht zu viskose Lösung in dem Phenol Ölkohlenwasserstoff gemisch enthält. allein aufweisen würde. Vorzugsweise enthält die Lö-

4. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, sung wenigstens 50%> bezogen auf die Gesamtlösung, dadurch gekennzeichnet, daß sie als flüssiges Phe- des Kohlenwasserstoffes oder Kohlenwasserstoffgenol Rohphenol oder ein Gemisch von 60 bis 65 % misches.

m-Isopropylphenol und 40 bis 35% p-Isopropyl- 30 Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht phenol enthält. ' · ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lösung

5. Verfahren zur Herstellung einer Lösung nach darin, daß man den Farbstoff oder das Farbstoffden Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, gemisch mit dem Phenol zu einer Paste, einer dünnen daß man den Farbstoff oder das Farbstoff gemisch Masse oder Lösung, anpastet und diese mit dem Kohmit dem Phenol zu einer Paste, einer dünnen Masse 35 lenwasserstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch bis zur oder Lösung anpastet und diese mit dem Kohlen- Erfüllung der angegebenen Bedingungen verdünnt,
wasserstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch bis zur Die Konzentration des Farbstoffes oder Farbstoff-Erfüllung der im Anspruch 1 angegeben Bedin- gemisches in dem Lösungsmittel ist nicht kritisch, gungen verdünnt. Damit die Lösung des Farbstoffes in dem Lösungsmittel

40 technisch brauchbar ist, muß sie unter den Tempera-

turbedingungen, für die sie bestimmt ist, lagerbeständig

sein. Daher wird eine gesättigte Lösung technisch niemals befriedigen und bei niedrigen Temperaturen, wie*

Die vorliegende Erfindung betrifft lagerbeständige sie beispielsweise in der Arktis herrschen, wird die Lösungen von öllöslichen Farbstoffen oder Farbstoff- 45 Konzentration weit unter derjenigen einer gesättigten gemischen, die in Phenolen löslich sind und besonders Lösung liegen.

zum Färben von Benzin, Paraffin und anderen Kohlen- Es würde jedoch keinen Vorteil bieten, den Kohlenwasserstoffölen Anwendung rinden sollen. wasserstoff zu einer Lösung des Farbstoffes in dem

Das Färben von flüssigen Kohlenwasserstoffen wird Phenol zuzugeben, die bereits stabil und nicht zu viskos gewöhnlich mit Farbstoffen in Pulverform vorgenom- 50 unter den Bedingungen ist, für welche die Lösung bemen. Da dies schmutzig und zeitraubend ist, besteht stimmt ist. Umgekehrt wäre es unvorteilhaft, das Pheein Bedürfnis nach konzentrierten Lösungen öllöslicher nol in dem Lösungsmittel zu haben, wenn die Konzen-Farbstoffe, die in flüssiger Form verwendet werden tration des Farbstoffes in dem Lösungsmittel keinen können, lagerbeständig sind und dem Kohlenwasser- größeren Wert aufweist, als sie eine stabile Lösung in stoff z. B. entweder in einem Lagertank direkt oder in 55 einer äquivalenten Menge des Kohlenwasserstoffes einer Pipeline über eine Dosiervorrichtung zugemischt allein aufweisen würde,
werden können. Als Phenole können Rohphenol oder irgendein

An sich bekannte Lösungen von öllöslichen Färb- substituiertes Phenol verwendet werden, das bei Zimstoffen in Phenolen sind deshalb nicht besonders ge- mertemperatur flüssig ist, einschließlich Phenolgeeignet, weil die Phenole verhältnismäßig kostspielig 60 mische. Von besonderer technischer Bedeutung ist ein sind und es wünschenswert ist, ein Lösungsmittel Gemisch aus 60 bis 65% m-Isopropylphenol und 40 zur Verfügung zu haben, dessen chemische Konstitu- bis 35% p-Isopropylphenol. Dieses Gemisch soll im tion mit dem Kohlenwasserstoff, mit welchem es ver- folgenden kurz als »IPP« bezeichnet werden. Die Kohmischt werden soll, verwandt ist. Hierdurch wird das lenwasserstoffe, die verwendet werden können, können Vermischen erleichtert und die Verunreinigung des 65 gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasser-Kohlenwasserstoffes durch das Lösungsmittel, so ge- stoffe sein, oder sie können ausschließlich aus aromaring diese auch sein mag, wird auf einen Mindestwert tischen oder acyclischen Ringen bestehen oder solche herabgesetzt. Ringe in ihren Molekülen enthalten. Es können auch